python3基础语法（上篇）

Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。官方宣布，2020 年 1 月 1 日， 停止 Python 2 的更新。

编码

默认情况下，Python 3 源码文件以 UTF-8 编码，所有字符串都是 unicode 字符串。 当然你也可以为源码文件指定不同的编码：

# -*- coding: UTF-8 -*-

标识符

• 第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _ 。
• 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
• 标识符对大小写敏感。

在 Python 3 中，可以用中文作为变量名，非 ASCII 标识符也是允许的了。

注意：.py文件名也要注意，code、http这种命名都是有问题的

python保留字

保留字即关键字，我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块，可以输出当前版本的所有关键字：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

注释

Python中单行注释以 # 开头，实例如下：

#!/usr/bin/python3
 
# 第一个注释
print ("Hello, Python!") # 第二个注释

多行注释可以用多个 # 号，还有 ''' 和 """：

#!/usr/bin/python3
 
# 第一个注释
# 第二个注释
 
'''
第三注释
第四注释
'''
 
"""
第五注释
第六注释
"""
print ("Hello, Python!")

行与缩进

python最具特色的就是使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {} 。

缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。实例如下：

正确实例：

if True:
    print ("True")
else:
    print ("False")

以下代码最后一行语句缩进数的空格数不一致，会导致运行错误：

if True:
    print ("Answer")
    print ("True")
else:
    print ("Answer")
  print ("False")    # 缩进不一致，会导致运行错误

多行语句

Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句，例如：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠 \，例如：

total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
        'item_four', 'item_five']

数字(Number)类型

python3中数字有四种类型：整数、布尔型、浮点数和复数。

• int (整数)，如 1, 只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
• bool (布尔)，如 True。
• float (浮点数)，如 1.23、3E-2
• complex (复数)，如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j

字符串(String)

• Python 中单引号 ' 和双引号 " 使用完全相同。
• 使用三引号(''' 或 """)可以指定一个多行字符串。
• 转义符 \。
• 反斜杠可以用来转义，使用 r 可以让反斜杠不发生转义。 如 r"this is a line with \n" 则 \n 会显示，并不是换行。
• 按字面意义级联字符串，如 "this " "is " "string" 会被自动转换为 this is string。
• 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
• Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
• Python 中的字符串不能改变。
• Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
• 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]

实例：

#!/usr/bin/python3
 
str='123456789'
 
print(str)                 # 输出字符串
print(str[0:-1])           # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])              # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])            # 输出从第三个开始到第五个的字符
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])          # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符（步长为2）
print(str * 2)             # 输出字符串两次
print(str + '你好')         # 连接字符串
 
print('------------------------------')
 
print('hello\nrunoob')      # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nrunoob')     # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义

这里的 r 指 raw，即 raw string，会自动将反斜杠转义，例如：

>>> print('\n')       # 输出空行

>>> print(r'\n')      # 输出 \n
\n
>>>

空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同，空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行，Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。

记住：空行也是程序代码的一部分。

等待用户输入

执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入：

#!/usr/bin/python3
 
input("\n\n按下 enter 键后退出。")

以上代码中 ，\n\n 在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter 键时，程序将退出。

同一行显示多条语句

Python 可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号 ; 分割，以下是一个简单的实例：

#!/usr/bin/python3
 
import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n')

输出结果：

>>> import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n')
runoob
7

此处的 7 表示字符数，runoob 有 6 个字符，\n 表示一个字符，加起来 7 个字符。

>>> import sys
>>> sys.stdout.write(" hi ")    # hi 前后各有 1 个空格
 hi 4

多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

像if、while、def和class这样的复合语句，首行以关键字开始，以冒号( : )结束，该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

if expression : 
   suite
elif expression : 
   suite 
else : 
   suite

print 输出

print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=""：

#!/usr/bin/python3
 
x="a"
y="b"
# 换行输出
print( x )
print( y )
 
print('---------')
# 不换行输出
print( x, end=" " )
print( y, end=" " )
print()

import 与 from...import

在 python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。

将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule

从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction

从某个模块中导入多个函数,格式为： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc

将某个模块中的全部函数导入，格式为： from somemodule import *

导入sys模块：

import sys
print('================Python import mode==========================')
print ('命令行参数为:')
for i in sys.argv:
    print (i)
print ('\n python 路径为',sys.path)

导入 sys 模块的 argv,path 成员：

from sys import argv,path  #  导入特定的成员
 
print('================python from import===================================')
print('path:',path) # 因为已经导入path成员，所以此处引用时不需要加sys.path

基础数据类型

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

等号（=）用来给变量赋值。

等号（=）运算符左边是一个变量名，等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。

#!/usr/bin/python3

counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "runoob"     # 字符串

print (counter)
print (miles)
print (name)

多个变量赋值：

a = b = c = 1
a, b, c = 1, 2, "runoob"

标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。

像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

此外还可以用 isinstance 来判断：

>>> a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型。
• isinstance()会认为子类是一种父类类型。

>>> class A:
...     pass
... 
>>> class B(A):
...     pass
... 
>>> isinstance(A(), A)
True
>>> type(A()) == A 
True
>>> isinstance(B(), A)
True
>>> type(B()) == A
False

Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。

在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。

String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ' 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。

字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。实例如下：

#!/usr/bin/python3

str = 'Runoob'

print (str)          # 输出字符串
print (str[0:-1])    # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print (str[0])       # 输出字符串第一个字符
print (str[2:5])     # 输出从第三个开始到第五个的字符
print (str[2:])      # 输出从第三个开始的后的所有字符
print (str * 2)      # 输出字符串两次，也可以写成 print (2 * str)
print (str + "TEST") # 连接字符串

Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：

>>> print('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob
>>>

另外，反斜杠(\)可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。

# 打印在一行的, \ 是续行
s1 = '<我是第1行的内容>\
<我是第2行的内容>\
<我是第3行的内容>\
<我是第4行的内容>'
print(s1)

# 打印在不同的行
s1 = """<我是第1行的内容>
<我是第2行的内容>
<我是第3行的内容>
<我是第4行的内容>"""
print(s1)

# 打印在不同的行
s1 = '''<我是第1行的内容>
<我是第2行的内容>
<我是第3行的内容>
<我是第4行的内容>'''
print(s1)

注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。

>>> word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。

注意：

• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
• 字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
• Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
• Python中的字符串不能改变。

List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。如下实例：

#!/usr/bin/python3

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']

print (list)            # 输出完整列表
print (list[0])         # 输出列表第一个元素
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = []   # 将对应的元素值设置为 []
>>> a
[9, 2, 6]

List 内置了有很多方法，例如 append()、pop() 等等。

注意：

• List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 和字符串一样，list可以被索引和切片。
• List可以使用+操作符进行拼接。
• List中的元素是可以改变的。

Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串：

如果第三个参数为负数表示逆向读取，以下实例用于翻转字符串：

def reverseWords(input):
     
    # 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
    inputWords = input.split(" ")
 
    # 翻转字符串
    # 假设列表 list = [1,2,3,4],  
    # list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样)
    # inputWords[-1::-1] 有三个参数
    # 第一个参数 -1 表示最后一个元素
    # 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
    # 第三个参数为步长，-1 表示逆向
    inputWords=inputWords[-1::-1]
 
    # 重新组合字符串
    output = ' '.join(inputWords)
     
    return output
 
if __name__ == "__main__":
    input = 'I like runoob'
    rw = reverseWords(input)
    print(rw)

输出结果为：

runoob like I

Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。

元组中的元素类型也可以不相同：

#!/usr/bin/python3

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2  )
tinytuple = (123, 'runoob')

print (tuple)             # 输出完整元组
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinytuple * 2)     # 输出两次元组
print (tuple + tinytuple) # 连接元组

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取。

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号，如果没加逗号，使用type((20))显示是int类型

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

注意：

• 与字符串一样，元组的元素不能修改。
• 元组也可以被索引和切片，方法一样。
• 注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
• 元组也可以使用+操作符进行拼接。

Set（集合）

集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

实例：

#!/usr/bin/python3

sites = {'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}

print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if 'Runoob' in sites :
    print('Runoob 在集合中')
else :
    print('Runoob 不在集合中')


# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')

print(a)

print(a - b)     # a 和 b 的差集

print(a | b)     # a 和 b 的并集

print(a & b)     # a 和 b 的交集

print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素

Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

#!/usr/bin/python3

dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dict[2]     = "2 - 菜鸟工具"

tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}


print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值

字典类型也有一些内置的函数，例如 clear()、keys()、values() 等。

注意：

• 字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
• 字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
• 创建空字典使用 { }。

Python数据类型转换

函数	描述
int(x [,base])	将x转换为一个整数
float(x)	将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
ord(x)	将一个字符转换为它的整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

Python推导式

Python 推导式是一种独特的数据处理方式，可以从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体。

Python 支持各种数据结构的推导式：

• 列表(list)推导式
• 字典(dict)推导式
• 集合(set)推导式
• 元组(tuple)推导式

列表推导式

列表推导式格式为：

[表达式 for 变量 in 列表] 
[out_exp_res for out_exp in input_list]

或者 

[表达式 for 变量 in 列表 if 条件]
[out_exp_res for out_exp in input_list if condition]

• out_exp_res：列表生成元素表达式，可以是有返回值的函数。
• for out_exp in input_list：迭代 input_list 将 out_exp 传入到 out_exp_res 表达式中。
• if condition：条件语句，可以过滤列表中不符合条件的值。

实例1：过滤掉长度小于或等于3的字符串列表，并将剩下的转换成大写字母

>>> names = ['Bob','Tom','alice','Jerry','Wendy','Smith']
>>> new_names = [name.upper()for name in names if len(name)>3]
>>> print(new_names)
['ALICE', 'JERRY', 'WENDY', 'SMITH']

实例2：计算 30 以内可以被 3 整除的整数

>>> multiples = [i for i in range(30) if i % 3 == 0]
>>> print(multiples)
[0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]

字典推导式

字典推导基本格式：

{ key_expr: value_expr for value in collection }
或
{ key_expr: value_expr for value in collection if condition }

实例1：使用字符串及其长度创建字典

listdemo = ['Google','Runoob', 'Taobao']
# 将列表中各字符串值为键，各字符串的长度为值，组成键值对
>>> newdict = {key:len(key) for key in listdemo}
>>> newdict
{'Google': 6, 'Runoob': 6, 'Taobao': 6}

实例2：提供三个数字，以三个数字为键，三个数字的平方为值来创建字典

>>> dic = {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
>>> dic
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> type(dic)
<class 'dict'>

集合推导式

集合推导式基本格式：

{ expression for item in Sequence }
或
{ expression for item in Sequence if conditional }

实例1：计算数字 1,2,3 的平方数

>>> setnew = {i**2 for i in (1,2,3)}
>>> setnew
{1, 4, 9}

实例2：判断不是 abc 的字母并输出

>>> a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
>>> a
{'d', 'r'}
>>> type(a)
<class 'set'>

元组推导式（生成器表达式）

元组推导式可以利用 range 区间、元组、列表、字典和集合等数据类型，快速生成一个满足指定需求的元组。

元组推导式基本格式：

(expression for item in Sequence )
或
(expression for item in Sequence if conditional )

元组推导式和列表推导式的用法也完全相同，只是元组推导式是用 () 圆括号将各部分括起来，而列表推导式用的是中括号 []，另外元组推导式返回的结果是一个生成器对象。

例如，我们可以使用下面的代码生成一个包含数字 1~9 的元组：

>>> a = (x for x in range(1,10))
>>> a
<generator object <genexpr> at 0x7faf6ee20a50>  # 返回的是生成器对象

>>> tuple(a)       # 使用 tuple() 函数，可以直接将生成器对象转换成元组
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

Python运算符

算术运算符

以下假设变量： a=10，b=20：

运算符	描述	实例
+	两个对象相加	a + b 输出结果 30
-	得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -10
*	两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 200
/	x除以y	b / a 输出结果 2
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 0
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000
//	取整除 - 返回商的整数部分（向下取整）	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
==	比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量 True 和 False 等价。	(a < b) 返回 True。
>=	返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 True。

赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a
:=	海象运算符，可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符。	在这个示例中，赋值表达式可以避免调用 len() 两次： if (n := len(a)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011，在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20：

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的计算值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元。

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象。	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

注： id() 函数用于获取对象内存地址。

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个(同一块内存空间)， == 用于判断引用变量的值是否相等。

运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符， 相同单元格内的运算符具有相同优先级。 运算符均指二元运算，除非特别指出。 相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分组）：

运算符	描述
(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...}	圆括号的表达式
x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute	读取，切片，调用，属性引用
await x	await 表达式
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

Python数字(Number)

Python 支持三种不同的数值类型：

整型(int) - 通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。Python3 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用，所以 Python3 没有 Python2 的 Long 类型。布尔(bool)是整型的子类型。

浮点型(float) - 浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 10² = 250）

复数( (complex)) - 复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

数字类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

• int(x) 将x转换为一个整数。
• float(x) 将x转换到一个浮点数。
• complex(x) 将x转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 0。
• complex(x, y) 将 x 和 y 转换到一个复数，实数部分为 x，虚数部分为 y。x 和 y 是数字表达式。

数字运算

>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5  # 总是返回一个浮点数
1.6

注意：在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样。

在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 // 

>>> 17 / 3  # 整数除法返回浮点型
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3  # 整数除法返回向下取整后的结果
5
>>> 17 % 3  # ％操作符返回除法的余数
2
>>> 5 * 3 + 2 
17

注意：// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。

>>> 7//2
3
>>> 7.0//2
3.0
>>> 7//2.0
3.0
>>> 

Python 可以使用 ** 操作来进行幂运算：

>>> 5 ** 2  # 5 的平方
25
>>> 2 ** 7  # 2的7次方
128

不同类型的数混合运算时会将整数转换为浮点数：

>>> 3 * 3.75 / 1.5
7.5
>>> 7.0 / 2
3.5

数字格式化

下表展示了 str.format() 格式化数字的多种方法：

#保留小数点后两位
print("{:.2f}".format(3.1415926)) #输出 3.14

#带符号保留小数点后两位
print("{:+.2f}".format(3.1415926)) #输出 +3.14	

#带符号保留小数点后两位
print("{:-.2f}".format(-1)) #输出 -1.00

#不带小数
print("{:.0f}".format(2.71828)) #输出 3

# 数字补零 (填充左边, 宽度为2)
print("{:0>2d}".format(5)) #输出 05

# 数字补x (填充右边, 宽度为4)
print("{:x<4d}".format(5)) #输出 5xxx

# 数字补x (填充右边, 宽度为4)
print("{:x<4d}".format(10)) #输出 10xx

# 以逗号分隔的数字格式
print("{:,}".format(1000000)) #输出 1,000,000

# 百分比格式
print("{:.2%}".format(0.25)) #输出 25.00%

# 指数记法
print("{:.2e}".format(1000000000)) #输出 1.00e+09

# 右对齐 (默认, 宽度为10)
print("{:>10d}".format(13)) #输出        13

# 左对齐 (宽度为10)
print("{:<10d}".format(13)) #输出 13

# 中间对齐 (宽度为10)
print("{:^10d}".format(13)) #输出    13

# 数字 11, 进行进制格式化
'{:b}'.format(11) #1011
'{:d}'.format(11) #11
'{:o}'.format(11) #13
'{:x}'.format(11) #b
'{:#x}'.format(11) #0xb
'{:#X}'.format(11)	#0XB	

数学函数

注意：部分函数不能直接使用，需要import math或random模块

函数	返回值描述
abs(x)	返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
math.ceil(x)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)	如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃，使用 (x>y)-(x<y) 替换。
math.exp(x)	返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
math.fabs(x)	返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
math.floor(x)	返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
math.log(x)	如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
math.log10(x)	返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
max(x1, x2,...)	回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x1, x2,...)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
math.modf(x)	返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
pow(x, y)	x**y 运算后的值。
round(x [,n])	返回浮点数 x 的四舍五入值，如给出 n 值，则代表舍入到小数点后的位数。其实准确的说是保留值将保留到离上一位更近的一端。
math.sqrt(x)	返回数字x的平方根。

随机数函数

随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性。

Python包含以下常用随机数函数：

函数	返回值描述
random.choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
random.randrange ([start,] stop [,step])	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数默认值为 1
random.random()	随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。
random.seed([x])	改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。
random.shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
random.uniform(x, y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。

三角函数

Python包括以下三角函数：

函数	返回值描述
math.acos(x)	返回x的反余弦弧度值。
math.asin(x)	返回x的反正弦弧度值。
math.atan(x)	返回x的反正切弧度值
math.atan2(y, x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。
math.cos(x)	返回x的弧度的余弦值。
math.hypot(x, y)	返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。
math.sin(x)	返回的x弧度的正弦值。
math.tan(x)	返回x弧度的正切值。
math.degrees(x)	将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
math.radians(x)	将角度转换为弧度

数字常量

常量	描述
math.pi	数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
math.e	数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。

Python字符串

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号 ( ' 或 " ) 来创建字符串。

访问字符串中的值

Python 不支持单字符类型，单字符在 Python 中也是作为一个字符串使用。

Python 访问子字符串，可以使用方括号 [] 来截取字符串，字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

字符串更新

你可以截取字符串的一部分并与其他字段拼接，如下实例：

#!/usr/bin/python3
 
var1 = 'Hello World!'
 
print ("已更新字符串 : ", var1[:6] + 'Runoob!')

Python转义字符

在需要在字符中使用特殊字符时，python 用反斜杠 \ 转义字符。如下表：

转义字符	描述	实例
\(在行尾时)	续行符	>>> print("line1 \ ... line2 \ ... line3") line1 line2 line3 >>>
\\	反斜杠符号	>>> print("\\") \
\a	响铃	>>> print("\a") #执行后电脑有响声。
\b	退格(Backspace)	>>> print("Hello \b World!") Hello World!
\000	空	>>> print("\000") >>>
\n	换行	>>> print("\n") >>>
\v	纵向制表符	>>> print("Hello \v World!") Hello World! >>>
\t	横向制表符	>>> print("Hello \t World!") Hello World! >>>
\r	回车，将 \r 后面的内容移到字符串开头，并逐一替换开头部分的字符，直至将 \r 后面的内容完全替换完成。	>>> print("Hello\rWorld!") World! >>> print('google runoob taobao\r123456') 123456 runoob taobao
\f	换页	>>> print("Hello \f World!") Hello World! >>>
\yyy	八进制数，y 代表 0~7 的字符，例如：\012 代表换行。	>>> print("\110\145\154\154\157\40\127\157\162\154\144\41") Hello World!
\xyy	十六进制数，以 \x 开头，y 代表的字符，例如：\x0a 代表换行	>>> print("\x48\x65\x6c\x6c\x6f\x20\x57\x6f\x72\x6c\x64\x21") Hello World!

字符串运算符

下表实例变量 a 值为字符串 "Hello"，b 变量值为 "Python"：

操作符	描述	实例
+	字符串连接	a + b 输出结果： HelloPython
*	重复输出字符串	a*2 输出结果：HelloHello
[]	通过索引获取字符串中字符	a[1] 输出结果 e
[ : ]	截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则，str[0:2] 是不包含第 3 个字符的。	a[1:4] 输出结果 ell
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True	'H' in a 输出结果 True
not in	成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True	'M' not in a 输出结果 True
r/R	原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。	print( r'\n' ) print( R'\n' )
%	格式字符串

字符串格式化

Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。

实例：

#!/usr/bin/python3
 
print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))

以上输出结果为：我叫 小明 今年 10 岁!

python字符串格式化符号：

符号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%f 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

Python2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数str.format() ，它增强了字符串格式化的功能。

基本语法是通过 {} 和 : 来代替以前的 % 。

format 函数可以接受不限个参数，位置可以不按顺序。

>>>"{} {}".format("hello", "world")    # 不设置指定位置，按默认顺序
'hello world'
 
>>> "{0} {1}".format("hello", "world")  # 设置指定位置
'hello world'
 
>>> "{1} {0} {1}".format("hello", "world")  # 设置指定位置
'world hello world'

也可以设置参数：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
print("网站名：{name}, 地址 {url}".format(name="菜鸟教程", url="www.runoob.com"))
 
# 通过字典设置参数
site = {"name": "菜鸟教程", "url": "www.runoob.com"}
print("网站名：{name}, 地址 {url}".format(**site))
 
# 通过列表索引设置参数
my_list = ['菜鸟教程', 'www.runoob.com']
print("网站名：{0[0]}, 地址 {0[1]}".format(my_list))  # "0" 是必须的

也可以向 str.format() 传入对象：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
class AssignValue(object):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
my_value = AssignValue(6)
print('value 为: {0.value}'.format(my_value))  # "0" 是可选的

Python三引号

python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。

字符串内置函数

1）str.capitalize()

将字符串的第一个字母变成大写，其他字母变小写。

2）str.center(width[, fillchar])

返回一个指定的宽度 居中的字符串，fillchar 为填充的字符，默认为空格。

如果宽度返回小于字符串的直接返回字符串，否则使用 fillchar 去填充。

3）str.count(sub, start= 0,end=len(string))

用于统计字符串里某个字符出现的次数。可选参数为在字符串搜索的开始与结束位置。

参数：

• sub -- 搜索的子字符串
• start -- 字符串开始搜索的位置。默认为第一个字符,第一个字符索引值为0。
• end -- 字符串中结束搜索的位置。字符中第一个字符的索引为 0。默认为字符串的最后一个位置。

4）bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")

以指定的编码格式解码 bytes 对象。默认编码为 'utf-8'。

参数：

• encoding -- 要使用的编码，如"UTF-8"。
• errors -- 设置不同错误的处理方案。默认为 'strict',意为编码错误引起一个UnicodeError。 其他可能得值有 'ignore', 'replace', 'xmlcharrefreplace', 'backslashreplace' 以及通过 codecs.register_error() 注册的任何值。

5）str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')

以指定的编码格式编码字符串。errors参数可以指定不同的错误处理方案。

该方法返回编码后的字符串，它是一个 bytes 对象。

参数：

• encoding -- 要使用的编码，如: UTF-8。
• errors -- 设置不同错误的处理方案。默认为 'strict',意为编码错误引起一个UnicodeError。 其他可能得值有 'ignore', 'replace', 'xmlcharrefreplace', 'backslashreplace' 以及通过 codecs.register_error() 注册的任何值。

6）str.endswith(suffix[, start[, end]])

用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回 True，否则返回 False。可选参数 "start" 与 "end" 为检索字符串的开始与结束位置。

参数：

• suffix -- 该参数可以是一个字符串或者是一个元素。
• start -- 字符串中的开始位置。
• end -- 字符中结束位置。

7）str.expandtabs(tabsize=8)

把字符串中的 tab 符号 \t 转为空格，tab 符号 \t 默认的空格数是 8，在第 0、8、16...等处给出制表符位置，如果当前位置到开始位置或上一个制表符位置的字符数不足 8 的倍数则以空格代替。

参数：

• tabsize -- 指定转换字符串中的 tab 符号 \t 转为空格的字符数。

该方法返回字符串中的 tab 符号 \t 转为空格后生成的新字符串。

8）str.find(str, beg=0, end=len(string))

检测字符串中是否包含子字符串 str ，如果指定 beg（开始） 和 end（结束） 范围，则检查是否包含在指定范围内，如果指定范围内如果包含指定索引值，返回的是索引值在字符串中的起始位置。如果不包含索引值，返回-1。

参数：

• str -- 指定检索的字符串
• beg -- 开始索引，默认为0。
• end -- 结束索引，默认为字符串的长度。

9）str.index(str, beg=0, end=len(string))

检测字符串中是否包含子字符串 str ，如果指定 beg（开始） 和 end（结束） 范围，则检查是否包含在指定范围内，该方法与 python find()方法一样，只不过如果str不在 string中会报一个异常。

参数：

• str -- 指定检索的字符串
• beg -- 开始索引，默认为0。
• end -- 结束索引，默认为字符串的长度。

10）str.isalnum()

检测字符串是否由字母和数字组成。

11）str.isalpha()

检测字符串是否只由字母或文字组成。

12）str.isdigit()

检测字符串是否只由数字组成。

13）str.islower()

检测字符串是否由小写字母组成。

14）str.isnumeric()

检测字符串是否只由数字组成，数字可以是： Unicode 数字，全角数字（双字节），罗马数字，汉字数字。

指数类似 ² 与分数类似 ½ 也属于数字。

15）str.isspace()

检测字符串是否只由空白字符组成。

16）str.istitle()

检测字符串中所有的单词拼写首字母是否为大写，且其他字母为小写。

17）str.isupper()

检测字符串中所有的字母是否都为大写。

18）str.join(sequence)

用于将序列中的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串。

参数：

• sequence -- 要连接的元素序列。

返回通过指定字符连接序列中元素后生成的新字符串。

19）len( s )

返回对象（字符、列表、元组等）长度或项目个数。

20）str.ljust(width[, fillchar])

返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串。

参数：

• width -- 指定字符串长度。
• fillchar -- 填充字符，默认为空格。

21）str.lower()

转换字符串中所有大写字符为小写

22）str.lstrip([chars])

用于截掉字符串左边的空格或指定字符。

23）maketrans()

用于创建字符映射的转换表，对于接受两个参数的最简单的调用方式，第一个参数是字符串，表示需要转换的字符，第二个参数也是字符串表示转换的目标。

两个字符串的长度必须相同，为一一对应的关系。

注：Python3.4 已经没有 string.maketrans() 了，取而代之的是内建函数: bytearray.maketrans()、bytes.maketrans()、str.maketrans()

str.maketrans(x[, y[, z]])

参数：

• x -- 必需，字符串中要替代的字符组成的字符串。
• y -- 可选，相应的映射字符的字符串。
• z -- 可选，要删除的字符。

以下实例展示了使用 maketrans() 方法将所有元音字母转换为指定的数字：

#!/usr/bin/python3

# 字母 R 替换为 N
txt = "Runoob!"
mytable = txt.maketrans("R", "N")
print(txt.translate(mytable))

# 使用字符串设置要替换的字符，一一对应
intab = "aeiou"
outtab = "12345"
trantab = str.maketrans(intab, outtab)

str = "this is string example....wow!!!"
print (str.translate(trantab))

24）max(str)

返回字符串中最大的字母。

25）min(str)

返回字符串中最小的字母。

26）str.replace(old, new[, max])

把字符串中的 old（旧字符串） 替换成 new(新字符串)，如果指定第三个参数max，则替换不超过 max 次。

参数：

• old -- 将被替换的子字符串。
• new -- 新字符串，用于替换old子字符串。
• max -- 可选字符串, 替换不超过 max 次

27）str.rfind(str, beg=0 end=len(string))

返回字符串最后一次出现的位置，如果没有匹配项则返回-1。

参数：

• str -- 查找的字符串
• beg -- 开始查找的位置，默认为0
• end -- 结束查找位置，默认为字符串的长度。

28）str.rindex(str, beg=0 end=len(string))

返回子字符串 str 在字符串中最后出现的位置，如果没有匹配的字符串会报异常，你可以指定可选参数[beg:end]设置查找的区间。

参数：

• str -- 查找的字符串
• beg -- 开始查找的位置，默认为0
• end -- 结束查找位置，默认为字符串的长度。

29）str.rjust(width[, fillchar])

返回一个原字符串右对齐,并使用空格填充至长度 width 的新字符串。如果指定的长度小于字符串的长度则返回原字符串。

参数：

• width -- 指定填充指定字符后中字符串的总长度.
• fillchar -- 填充的字符，默认为空格。

30）str.rstrip([chars])

删除 string 字符串末尾的指定字符，默认为空白符，包括空格、换行符、回车符、制表符。

参数：

• chars -- 指定删除的字符（默认为空白符）

31）str.split(str="", num=string.count(str))

通过指定分隔符对字符串进行切片，如果第二个参数 num 有指定值，则分割为 num+1 个子字符串。

参数：

• str -- 分隔符，默认为所有的空字符，包括空格、换行(\n)、制表符(\t)等。
• num -- 分割次数。默认为 -1, 即分隔所有。

32）str.splitlines([keepends])

splitlines() 按照行('\r', '\r\n', \n')分隔，返回一个包含各行作为元素的列表，如果参数 keepends 为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

参数：

• keepends -- 在输出结果里是否去掉换行符('\r', '\r\n', \n')，默认为 False，不包含换行符，如果为 True，则保留换行符。

33）str.startswith(substr, beg=0,end=len(string))

用于检查字符串是否是以指定子字符串开头，如果是则返回 True，否则返回 False。如果参数 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。

参数：

• str -- 检测的字符串。
• substr -- 指定的子字符串。
• strbeg -- 可选参数用于设置字符串检测的起始位置。
• strend -- 可选参数用于设置字符串检测的结束位置。

34）str.strip([chars])

用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）或字符序列。

注意：该方法只能删除开头或是结尾的字符，不能删除中间部分的字符。

参数：

• chars -- 移除字符串头尾指定的字符序列。

35）str.swapcase()

用于对字符串的大小写字母进行转换，即将大写字母转换为小写字母，小写字母会转换为大写字母。

36）str.title()

返回"标题化"的字符串,就是说所有单词的首个字母转化为大写，其余字母均为小写

37）translate()

str.translate(table)
bytes.translate(table[, delete])    
bytearray.translate(table[, delete]) 

根据参数 table 给出的表(包含 256 个字符)转换字符串的字符,要过滤掉的字符放到 deletechars 参数中。

 参数：

• table -- 翻译表，翻译表是通过 maketrans() 方法转换而来。
• deletechars -- 字符串中要过滤的字符列表。

38）str.upper()

将字符串中的小写字母转为大写字母。 

39）str.zfill(width)

返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0。

参数：

• width -- 指定字符串的长度。原字符串右对齐，前面填充0。

40）str.isdecimal()

检查字符串是否只包含十进制字符。

Python列表

序列是 Python 中最基本的数据结构。

序列中的每个值都有对应的位置值，称之为索引，第一个索引是 0，第二个索引是 1，依此类推。

Python 有 6 个序列的内置类型，但最常见的是列表和元组。

Python 已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方法。

列表的数据项不需要具有相同的类型

创建一个列表，只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。如下所示：

list1 = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
list2 = [1, 2, 3, 4, 5 ]
list3 = ["a", "b", "c", "d"]
list4 = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']

访问列表中的值

与字符串的索引一样，列表索引从 0 开始，第二个索引是 1，依此类推。

通过索引列表可以进行截取、组合等操作。

实例：

#!/usr/bin/python3

list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[0] )
print( list[1] )
print( list[2] )

索引也可以从尾部开始，最后一个元素的索引为 -1，往前一位为 -2，以此类推。

实例：

#!/usr/bin/python3

list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[-1] )
print( list[-2] )
print( list[-3] )

使用下标索引来访问列表中的值，同样你也可以使用方括号 [] 的形式截取字符，如下所示：

实例：

#!/usr/bin/python3

nums = [10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90]
print(nums[0:4])

使用负数索引值截取：

#!/usr/bin/python3
 
list = ['Google', 'Runoob', "Zhihu", "Taobao", "Wiki"]
 
# 读取第二位
print ("list[1]: ", list[1])
# 从第二位开始（包含）截取到倒数第二位（不包含）
print ("list[1:-2]: ", list[1:-2])

更新列表

你可以对列表的数据项进行修改或更新，你也可以使用 append() 方法来添加列表项，如下所示：

#!/usr/bin/python3
 
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])
 
list1 = ['Google', 'Runoob', 'Taobao']
list1.append('Baidu')
print ("更新后的列表 : ", list1)

删除列表元素

可以使用 del 语句来删除列表的的元素，如下实例：

#!/usr/bin/python3
 
list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("原始列表 : ", list)
del list[2]
print ("删除第三个元素 : ", list)

列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表。

列表比较

列表比较需要引入 operator 模块的 eq 方法

# 导入 operator 模块
import operator

a = [1, 2]
b = [2, 3]
c = [2, 3]
print("operator.eq(a,b): ", operator.eq(a,b))
print("operator.eq(c,b): ", operator.eq(c,b))

列表函数&方法

Python包含以下函数：

• len(list) 列表元素个数
• max(list) 返回列表元素最大值
• min(list) 返回列表元素最小值
• list(seq) 将元组转换为列表

Python包含以下方法：

• list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
• list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
• list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
• list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
• list.insert(index, obj) 将对象插入列表
• list.pop([index=-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
• list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
• list.reverse() 反向列表中元素
• list.sort( key=None, reverse=False) 对原列表进行排序
• list.clear() 清空列表
• list.copy() 复制列表

Python元组

Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。

元组使用小括号 ( )，列表使用方括号 [ ]。

元组创建很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可。

>>> tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
>>> tup3 = "a", "b", "c", "d"   #  不需要括号也可以
>>> type(tup3)
<class 'tuple'>

创建空元组

tup1 = ()

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号 , ，否则括号会被当作运算符使用：

>>> tup1 = (50)
>>> type(tup1)     # 不加逗号，类型为整型
<class 'int'>

>>> tup1 = (50,)
>>> type(tup1)     # 加上逗号，类型为元组
<class 'tuple'>

元组与字符串类似，下标索引从 0 开始，可以进行截取，组合等。

访问元组

元组可以使用下标索引来访问元组中的值。

#!/usr/bin/python3
 
tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )
 
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])

修改元组

元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合

#!/usr/bin/python3
 
tup1 = (12, 34.56)
tup2 = ('abc', 'xyz')
 
# 以下修改元组元素操作是非法的。
# tup1[0] = 100
 
# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2
print (tup3)

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组

#!/usr/bin/python3
 
tup = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
 
print (tup)
del tup
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)

元组运算符

与字符串一样，元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。

#计算元素个数
len((1, 2, 3))
#连接
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)
#复制
('Hi!',) * 4
#元素是否存在
3 in (1, 2, 3)
#迭代
for x in (1, 2, 3): 
    print (x, end=" ")

元组索引，截取

因为元组也是一个序列，所以我们可以访问元组中的指定位置的元素，也可以截取索引中的一段元素。

元组：

tup = ('Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Wiki', 'Weibo','Weixin')

#读取第二个元素
tup[1]
#反向读取，读取倒数第二个元素
tup[-2]
#截取元素，从第二个开始后的所有元素
tup[1:]
#截取元素，从第二个开始到第四个元素（索引为 3）。
tup[1:4]

元组内置函数

Python元组包含了以下内置函数：

#计算元组元素个数。
len(tuple)
#返回元组中元素最大值。
max(tuple)
#返回元组中元素最小值。
min(tuple)
#将可迭代系列转换为元组。
tuple(iterable)

Python字典

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

字典的每个键值 key=>value 对用冒号 : 分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号 {} 中 ,格式如下所示：

d = {key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3 }

注意：dict 作为 Python 的关键字和内置函数，变量名不建议命名为 dict。

键必须是唯一的，但值则不必。

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字。

tinydict = {'name': 'runoob', 'likes': 123, 'url': 'www.runoob.com'}

创建空字典

使用大括号 { } 创建空字典：

# 使用大括号 {} 来创建空字典
emptyDict = {}
 
# 打印字典
print(emptyDict)
 
# 查看字典的数量
print("Length:", len(emptyDict))
 
# 查看类型
print(type(emptyDict))

使用内建函数 dict() 创建字典：

emptyDict = dict()
 
# 打印字典
print(emptyDict)
 
# 查看字典的数量
print("Length:",len(emptyDict))
 
# 查看类型
print(type(emptyDict))

访问字典里的值

把相应的键放入到方括号中。

#!/usr/bin/python3
 
tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("tinydict['Name']: ", tinydict['Name'])
print ("tinydict['Age']: ", tinydict['Age'])

如果用字典里没有的键访问数据，会输出错误。

修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对

#!/usr/bin/python3
 
tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
tinydict['Age'] = 8               # 更新 Age
tinydict['School'] = "菜鸟教程"  # 添加信息
 
 
print ("tinydict['Age']: ", tinydict['Age'])
print ("tinydict['School']: ", tinydict['School'])

删除字典

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。

显式删除一个字典用del命令。

#!/usr/bin/python3
 
tinydict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del tinydict['Name'] # 删除键 'Name'
tinydict.clear()     # 清空字典
del tinydict         # 删除字典
 
print ("tinydict['Age']: ", tinydict['Age'])
print ("tinydict['School']: ", tinydict['School'])

字典键的特性

• 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住
• 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行

字典内置函数&方法

Python字典包含了以下内置函数：

#计算字典元素个数，即键的总数。
len(dict)
#输出字典，可以打印的字符串表示。
str(dict)
#返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。
type(variable)

Python字典包含了以下内置方法：

#删除字典内所有元素
dict.clear()
#返回一个字典的浅复制
dict.copy()
#创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
dict.fromkeys()
#返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值
dict.get(key, default=None)
#如果键在字典dict里返回true，否则返回false
key in dict
#以列表返回一个视图对象
dict.items()
#返回键的视图对象
dict.keys()
#和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
dict.setdefault(key, default=None)
#把字典dict2的键/值对更新到dict里
dict.update(dict2)
#返回值的视图对象
dict.values()
#删除字典 key（键）所对应的值，返回被删除的值。
pop(key[,default])
#返回并删除字典中的最后一对键和值。
popitem()

Python集合

集合（set）是一个无序的不重复元素序列。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

添加元素

将元素 x 添加到集合 s 中，如果元素已存在，则不进行任何操作。

s.add( x )

还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：

s.update( x )

x 可以有多个，用逗号分开。

删除元素

将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误。

s.remove( x )

此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。

s.discard( x )

我们也可以设置随机删除集合中的一个元素：

s.pop() 

访问元素

想获取集合里面的某一个元素需要转化下思路，比如先把它转成列表然后在利用索引获取，或者使用迭代器访问。

tempSet = {'harvey', 'session', 'cookie'}
#转换为列表
list1 = list(tempSet)
print(list1[0])

#迭代器
it = iter(tempSet)
print(next(it))

集合内置方法

#add()	为集合添加元素
set.add(elmnt)
#clear() 移除集合中的所有元素
set.clear()
#copy()	拷贝一个集合
set.copy()
#difference()	返回多个集合的差集
set.difference(set)
#difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在。
#与difference不同， difference_update() 方法是直接在原来的集合中移除元素，没有返回值。
set.difference_update(set)
#discard()	删除集合中指定的元素
set.discard(value)
#intersection()	返回集合的交集
set.intersection(set1, set2 ... etc)
#intersection_update()	返回集合的交集，与intersection不同，intersection_update()方法是在原始的集合上移除不重叠的元素。
set.intersection_update(set1, set2 ... etc)
#isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False。
set.isdisjoint(set)
#issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集。
set.issubset(set)
#issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
set.issuperset(set)
#pop()	随机移除元素
set.pop()
#remove()	移除指定元素
set.remove(item)
#symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合。
set.symmetric_difference(set)
#symmetric_difference_update()	移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中。
set.symmetric_difference_update(set)
#union()	返回两个集合的并集
set.union(set1, set2...)
#update()	给集合添加元素
set.update(set)

Python条件控制

Python 条件语句是通过一条或多条语句的执行结果（True 或者 False）来决定执行的代码块。

Python中if语句的一般形式如下所示：

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else。

注意：

• 每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
• 使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
• 在Python中没有switch – case语句。

if中常用的操作运算符：

• 小于
• 大于
• 大于等于
• 小于等于
• 不等于

if语句可以嵌套，即可以把 if...elif...else 结构放在另外一个 if...elif...else 结构中。

Python循环语句

Python 中的循环语句有 for 和 while。

while循环

Python 中 while 语句的一般形式：

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)……

同样需要注意冒号和缩进。另外，在 Python 中没有 do..while 循环。

无限循环

我们可以通过设置条件表达式永远不为 false 来实现无限循环，实例如下：

#!/usr/bin/python3
 
var = 1
while var == 1 :  # 表达式永远为 true
   num = int(input("输入一个数字  :"))
   print ("你输入的数字是: ", num)
 
print ("Good bye!")

while 循环使用 else 语句

如果 while 后面的条件语句为 false 时，则执行 else 的语句块。

语法格式如下：

while <expr>:
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

expr 条件语句为 true 则执行 statement(s) 语句块，如果为 false，则执行 additional_statement(s)。

简单语句组

类似if语句的语法，如果你的while循环体中只有一条语句，你可以将该语句与while写在同一行中， 如下所示：

#!/usr/bin/python
 
flag = 1
 
while (flag): print ('欢迎访问菜鸟教程!')
 
print ("Good bye!")

for 语句

Python for 循环可以遍历任何可迭代对象，如一个列表或者一个字符串。

for循环的一般格式如下：

for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>

range()函数

如果你需要遍历数字序列，可以使用内置range()函数。它会生成数列，例如：

>>>for i in range(5):
...     print(i)
...
0
1
2
3
4

也可以使用range指定区间的值：

>>>for i in range(5,9) :
    print(i)
 
    
5
6
7
8
>>>

也可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，有时这也叫做'步长')：

>>>for i in range(0, 10, 3) :
    print(i)
 
    
0
3
6
9
>>>

负数：

>>>for i in range(-10, -100, -30) :
    print(i)
 
    
-10
-40
-70
>>>

可以结合range()和len()函数以遍历一个序列的索引,如下所示：

>>>a = ['Google', 'Baidu', 'Runoob', 'Taobao', 'QQ']
>>> for i in range(len(a)):
...     print(i, a[i])
... 
0 Google
1 Baidu
2 Runoob
3 Taobao
4 QQ
>>>

还可以使用range()函数来创建一个列表：

>>>list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
>>>

break 和 continue 语句及循环中的 else 子句

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。如果你从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。

continue 语句被用来告诉 Python 跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

循环语句可以有 else 子句，它在穷尽列表(以for循环)或条件变为 false (以while循环)导致循环终止时被执行，但循环被 break 终止时不执行。

pass 语句

Python pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情，一般用做占位语句。

Python迭代器和生成器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

>>> list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list)    # 创建迭代器对象
>>> print (next(it))   # 输出迭代器的下一个元素
1
>>> print (next(it))
2
>>>

迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历：

#!/usr/bin/python3
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
for x in it:
    print (x, end=" ")

也可以使用 next() 函数：

#!/usr/bin/python3
 
import sys         # 引入 sys 模块
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
 
while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

Python函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数。

定义一个函数 

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None。

 

Python 定义函数使用 def 关键字，一般格式如下：

def 函数名（参数列表）:
    函数体

 默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的。

参数传递

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。

• 不可变类型：类似 C++ 的值传递，如整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成一个 a 的对象。

• 可变类型：类似 C++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

参数

以下是调用函数时可使用的正式参数类型：

• 必需参数
• 关键字参数
• 默认参数
• 不定长参数

必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printme( str ):
   "打印任何传入的字符串"
   print (str)
   return
 
# 调用 printme 函数，不加参数会报错
printme()

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printinfo( name, age ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。以下实例中如果没有传入 age 参数，则使用默认值：

#!/usr/bin/python3
 
#可写函数说明
def printinfo( name, age = 35 ):
   "打印任何传入的字符串"
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return
 
#调用printinfo函数
printinfo( age=50, name="runoob" )
print ("------------------------")
printinfo( name="runoob" )

不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。基本语法如下：

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

#!/usr/bin/python3
  
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vartuple)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 70, 60, 50 )

如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。如下实例：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
   return
 
# 调用printinfo 函数
printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )

还有一种就是参数带两个星号 **基本语法如下：

def functionname([formal_args,] **var_args_dict ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。

#!/usr/bin/python3
  
# 可写函数说明
def printinfo( arg1, **vardict ):
   "打印任何传入的参数"
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   print (vardict)
 
# 调用printinfo 函数
printinfo(1, a=2,b=3)

声明函数时，参数中星号 * 可以单独出现，例如：

def f(a,b,*,c):
    return a+b+c

如果单独出现星号 *，则星号 * 后的参数必须用关键字传入：

>>> def f(a,b,*,c):
...     return a+b+c
... 
>>> f(1,2,3)   # 报错
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: f() takes 2 positional arguments but 3 were given
>>> f(1,2,c=3) # 正常
6
>>>

匿名函数

Python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda 的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。
• lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
• 虽然 lambda 函数看起来只能写一行，却不等同于 C 或 C++ 的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

lambda 函数的语法只包含一个语句，如下：

lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

设置参数 a 加上 10：

x = lambda a : a + 10
print(x(5))

以下实例匿名函数设置两个参数：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

return 语句

return [表达式] 语句用于退出函数，选择性地向调用方返回一个表达式。不带参数值的 return 语句返回 None（Python的方法可以返回多个值，多个值会封装成数组返回）。之前的例子都没有示范如何返回数值，以下实例演示了 return 语句的用法：

#!/usr/bin/python3
 
# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

强制位置参数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 和 f 要求为关键字形参：

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

以下使用方法是正确的：

f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)

以下使用方法会发生错误：

f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式

Python数据结构

列表

Python中列表是可变的，这是它区别于字符串和元组的最重要的特点，一句话概括即：列表可以修改，而字符串和元组不能。

以下是 Python 中列表的方法：

• list.append(x)    把一个元素添加到列表的结尾，相当于 a[len(a):] = [x]。
• list.extend(L)    通过添加指定列表的所有元素来扩充列表，相当于 a[len(a):] = L。
• list.insert(i, x)    在指定位置插入一个元素。第一个参数是准备插入到其前面的那个元素的索引，例如 a.insert(0, x) 会插入到整个列表之前，而 a.insert(len(a), x) 相当于 a.append(x) 。
• list.remove(x)    删除列表中值为 x 的第一个元素。如果没有这样的元素，就会返回一个错误。
• list.pop([i])    从列表的指定位置移除元素，并将其返回。如果没有指定索引，a.pop()返回最后一个元素。元素随即从列表中被移除。（方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的，而不是要求你输入一对方括号，你会经常在 Python 库参考手册中遇到这样的标记。）
• list.clear()    移除列表中的所有项，等于del a[:]。
• list.index(x)    返回列表中第一个值为 x 的元素的索引。如果没有匹配的元素就会返回一个错误。
• list.count(x)    返回 x 在列表中出现的次数。
• list.sort()    对列表中的元素进行排序。
• list.reverse()    倒排列表中的元素。
• list.copy()    返回列表的浅复制，等于a[:]。

注意：类似 insert, remove 或 sort 等修改列表的方法没有返回值。

将列表当做堆栈使用

列表方法使得列表可以很方便的作为一个堆栈来使用，堆栈作为特定的数据结构，最先进入的元素最后一个被释放（后进先出）。用 append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶。用不指定索引的 pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。例如：

>>> stack = [3, 4, 5]
>>> stack.append(6)
>>> stack.append(7)
>>> stack
[3, 4, 5, 6, 7]
>>> stack.pop()
7
>>> stack
[3, 4, 5, 6]
>>> stack.pop()
6
>>> stack.pop()
5
>>> stack
[3, 4]

将列表当作队列使用

把列表当做队列用，只是在队列里第一加入的元素，第一个取出来；但是拿列表用作这样的目的效率不高。在列表的最后添加或者弹出元素速度快，然而在列表里插入或者从头部弹出速度却不快（因为所有其他的元素都得一个一个地移动）。

>>> from collections import deque
>>> queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
>>> queue.append("Terry")           # Terry arrives
>>> queue.append("Graham")          # Graham arrives
>>> queue.popleft()                 # The first to arrive now leaves
'Eric'
>>> queue.popleft()                 # The second to arrive now leaves
'John'
>>> queue                           # Remaining queue in order of arrival
deque(['Michael', 'Terry', 'Graham'])

列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。

每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号。

这里我们将列表中每个数值乘三，获得一个新的列表：

>>> vec = [2, 4, 6]
>>> [3*x for x in vec]
[6, 12, 18]

推导出元组：

>>> [[x, x**2] for x in vec]
[[2, 4], [4, 16], [6, 36]]

这里我们对序列里每一个元素逐个调用某方法：

>>> freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
>>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

我们可以用 if 子句作为过滤器：

>>> [3*x for x in vec if x > 3]
[12, 18]
>>> [3*x for x in vec if x < 2]
[]

以下是一些关于循环和其它技巧的演示：

>>> vec1 = [2, 4, 6]
>>> vec2 = [4, 3, -9]
>>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]
[8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
>>> [x+y for x in vec1 for y in vec2]
[6, 5, -7, 8, 7, -5, 10, 9, -3]
>>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
[8, 12, -54]

列表推导式可以使用复杂表达式或嵌套函数：

>>> [str(round(355/113, i)) for i in range(1, 6)]
['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']

del 语句

使用 del 语句可以从一个列表中根据索引来删除一个元素，而不是值来删除元素。这与使用 pop() 返回一个值不同。可以用 del 语句从列表中删除一个切割，或清空整个列表（我们以前介绍的方法是给该切割赋一个空列表）。例如：

>>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
>>> del a[0]
>>> a
[1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
>>> del a[2:4]
>>> a
[1, 66.25, 1234.5]
>>> del a[:]
>>> a
[]

元组

元组由若干逗号分隔的值组成，例如：

>>> t = 12345, 54321, 'hello!'
>>> t[0]
12345
>>> t
(12345, 54321, 'hello!')
>>> # Tuples may be nested:
... u = t, (1, 2, 3, 4, 5)
>>> u
((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))

集合

集合是一个无序不重复元素的集。基本功能包括关系测试和消除重复元素。

可以用大括号({})创建集合。注意：如果要创建一个空集合，你必须用 set() 而不是 {} ；后者创建一个空的字典

字典

另一个非常有用的 Python 内建数据类型是字典。

序列是以连续的整数为索引，与此不同的是，字典以关键字为索引，关键字可以是任意不可变类型，通常用字符串或数值。

理解字典的最佳方式是把它看做无序的键=>值对集合。在同一个字典之内，关键字必须是互不相同。

一对大括号创建一个空的字典：{}。

Python中的None

None是python中的一个特殊的常量，表示一个空的对象。

数据为空并不代表是空对象，例如[],''等都不是None。

None有自己的数据类型NoneType，你可以将None赋值给任意对象，但是不能创建一个NoneType对象。

python中数据为空的对象以及None对象在条件语句都作False看待：即 None，False，0，[]，""，{}，() 都相当于False。

None的比较——用 is None 而不是 == None，因为None在Python里是个单例对象，一个变量如果是None，它一定和None对象指向同一个内存地址。